6) 物　　理

Ⅰ.考試要求
1.理解本大綱中所列的基礎物理知識（包括現象、概念、定律和應用）。
2.掌握本大綱中所涉及的科學方法和技能（包括實驗方法和實驗技能）。
3.能夠運用基礎物理知識、方法和技能解決具體問題。
　關於考試要求的幾點說明：
(1)本大綱既包含理論知識，也包含實驗知識。但考試時，實驗知識只要求用書面回答，不要求考生在考場動手做實驗。
(2)本大綱所涉及的數學知識包括三角、代數、幾何、解析幾何等普通數學知識。微積分不作要求。
(3)一般採用國際單位制（SI）。但也要求熟悉下列符號：µ（微），m（毫），k（千），cm（厘米）。還要求會用下列一些單位：A（埃），degree（度，指角度），℃（攝氏度），eＶ（電子伏特），ｋＷｈ（千瓦小時），atm（標準大氣壓），mmHg（毫米汞高），以及年、日、小時、分、秒。
(4)考試答卷時，物理專用名詞可以寫成英文。

Ⅱ.考試內容
考試內容包括力學、熱學、電磁學、光學、原子物理學（包括核物理）五部分及實驗。
一、力學
1.運動學（kinematics）
　標量（scalars）和矢量（vectors），矢量的加法，矢量的分解（限於二納）。質點。
位移和路程。速度。加速度。相對速度（relative velocity）。
　勻速運動。勻變速運動。落體和拋體運動。
　圖示法（s-υ圖，υ-t圖）。
　曲線運動：鈄拋運動。勻速圓周運動，線速度和角速度，向心加速度。
2.牛頓運動定律（Newton's law of motion）和萬有引力定律（Law of universal gravitation）
　牛頓第一定律。慣性（inertia）
　牛頓第二定律。力。質量。
　牛頓第三定律。
　萬有引力定律。
　彈性力。胡克定律（Hooke's law）。
摩擦力。靜摩擦和靜摩擦系數。滑動摩擦和滑動摩擦系數。
牛頓定律的應用。
質點做圓周運動時的向心力。人造地球衛星的運動（限於圓軌道）。
3.物體的平衡（equilbrium）
　共點力作用下物體的平衡。
4.動量（momentum）
　動量。
　沖量（impulse）
　動量守恒定律（law of conservation of momentum）
　碰撞（collisions）（限於一維）
　反沖（recoil）
5.功和能（work and energy）
　功。功率（power）。
　動能（kinetic energy）。
　勢能（potential energy）。重力勢能。彈簧的勢能。
　機械能（mechanical energy）安恒定律。
6.振動（vibration）
　彈簧振子（loaded light spring）。簡諧運動（simple harmonic motion）。
　振幅。周期和頻率。
　單擺的周期公式。
　受迫振動（forced vibration）和共振（resonance）現象。（定性）
7.波（wave）
　橫波（transverse）。縱波（longitudinal wave）。
　波速（wave velocity），波長（wavelength），頻率（frequency）以及三者的關係。
　波的干涉（interfetence）。駐波。波的衍射（diffraction）。（定性）波形圖。

二、熱學
1.溫度
　攝氏溫標（Celsius temperature scale）。
　熱力學溫標（thermodynamic scale of temperature）。
2.熱量（heat）
　熱量。熱容量（heat capacity）。比熱容（specific heat capacity）。
3.理想氣體（ideal gases）和分子運動論（kinetic theory of gases）
　理想氣體。普通氣體恒量（universal gas constant）
　分子運動論。布朗運動（Brownian movement）。分子力。
　溫度和壓強的微觀解釋（microscopic interpretation）。
4.熱力學第一定律
　分子的動能。分子的勢能。物體的內能（internal energy）。熱力學第一定律

三、電磁學
1.靜電學
　電荷。電荷守恒。
　導體。半導體。絕緣體。
　庫侖定律（Coulomb's law）。
　電場強度（electric field intensity）。點電荷的電場強度。電場線。
　場強疊加原理（superposition principle）。
　電勢差（electric potential difference）和電勢（potential）。等勢面。
　電場強度和電勢差的關係（限於勻強電場）。
　帶電粒子在勻強電場中的運動。示波管（oscilloscope tube）。
靜電場中導體上的電場強度，電勢以及電荷分布。
　電容器。電容。
　平行板電容器的電容與板面積和間距的關係（不要求推導）。
　電容器的串聯和井聯。
2.直流電
　電流強度。歐姆定律（Ohm law）。電阻。電阻率（resistivity）。電阻率與溫度的關係。
　電阻的串聯和井聯（resistors in series and in parallel）。
　電源的電動勢（e.m.f.）和內電阻（internal resistance）。
　電功和電功率。電阻上消耗的功率。
3.電流的磁場
　電流的磁效應。
　磁感應強度（magnetic flux density）。磁場線（magnetic field lines）
　通電流的長直導線，圓環和螺線管的磁場線分布。右手螺旋定則，right-handed screw rule）
4.磁場對電流的作用
　均勻磁場對通電流的直導線的作用力。左手定則。
　洛倫茲力（Lorentz force）。
　荷質比（e／m）的測定。
5.電磁感應和交流電
　電磁感應現象。
　法拉第電磁感應定律（Faraday's law of electromagnetic induction）。楞次定律（Lenz's law）
　自感（self-induction）現象。
　互感（mutual induction）現象。變壓器原理。
　交流發電機原理。
　正弦交流電的波形。有效值（effective value）。峰值（peak value）
6.電磁振蕩和電磁波
振蕩電路（定性）。電磁波。電磁波的波速。電磁波譜（electromagnetic spectrum）。
四、光學
1.幾何光學（geometrical optics）
光的直線傳播。
光的反射。反射定律。
平面鏡成像。
光的折射。折射定律。折射率（refractive index）。折射率與光速的關係。
光路的可逆性（reversibility）。
全反射（total reflection）。臨界角（critical angle）。
三棱鏡折射。色散（dispersion）。
透鏡（lens）成像。作圖法。
2.光的干涉（interference）和衍射（diffraction）。
　光的電磁學說。
　光的干涉（定性）。
　光的衍射（定性）。
3.光電效應（photoelectric effect）
　光電效應。普朗克恒量（Planck constant）。
　光的波粒二象性（wave-particle duality of light）。

五、原子物理學
1.原子
光譜。發射光譜和吸收光譜。線狀光譜（line spectra）和連續光譜（continuous spectra）
原子的核式結構。盧瑟福（Rutherford）散射實驗（定性）
氫原子的玻爾模型（Bohr model of Hydrogen atom）
2.原子核
　天然放射現象。半衰期（half-life）。
　原子核的人為嬗變（artificial transmutation），原子核的組成。
　核反應方程（nuclear equation）。
　放射性同位素（radioisotope）。
質能關係式（mass-energy relation）。

六、實驗
1.游標卡尺（vernier calipers）的使用和讀數。
2.螺旋測微器（micrometer callipers）的使用和讀數
3.打點計時器（ticker-tape timer）或數據收集器（digital data log-ger）的使用。
4.驗證牛頓第二定律。
5.研究單擺的振動周期。
6.溫度計的使用和讀數。
7.用描述法畫出電場中平面上的等勢線。
8.學習使用變阻器（theostat）。
9.用電壓表和電流表測電阻。
10.測電源的電動勢和內電阻。
11.電流表改裝成電壓表。
12.學習使用多用電表（multimeter）。
13.測定玻璃的折射率。
14.用雙縫干涉測光的波長。

Ⅲ.考試形式及試卷結構
1.考試方式採用閉卷、書面筆答，考試時間為120分鐘，滿分150分。
2.試卷中各部分內容（包括有關的實驗）的占分比例：
　力學　　　　　　　約 34%
　熱學　　　　　　　約 12%
電學　　　　　　　約 34%
光學　　　　　　　約 10%
原子物理學　　　　約 10%
3.試卷分兩部分。第一部分為選擇題，第二部分為普通題。兩種題型的占分比例：選擇占40%，普通題占60%